“生态工程的基本原理”教学设计
?一、教学目标
1.知识目标
-简述生态工程的概念，关注生态工程的建设。
-举例说出生态工程的基本原理。
-尝试运用生态工程原理，分析生态环境问题及解决对策。
2.能力目标
-通过对具体案例的分析，培养学生观察、分析、归纳总结的能力。
-提高学生运用所学知识解决实际问题的能力，如设计简单的生态工程方案。
3.情感态度与价值观目标
-关注生态环境问题，树立可持续发展的观念。
-培养学生热爱自然、保护环境的责任感和使命感。
二、教学重难点
1.教学重点
-生态工程的基本原理，如物质循环再生原理、物种多样性原理、协调与平衡原理、整体性原理、系统学和工程学原理。
-运用生态工程原理分析和解决实际问题。
2.教学难点
-对系统学和工程学原理中系统的结构决定功能原理以及系统整体性原理的理解。
-如何引导学生将生态工程原理与实际案例紧密结合，培养学生的知识迁移能力和创新思维。
三、教学方法
1.讲授法：讲解生态工程的基本概念、原理等基础知识，使学生系统地掌握相关内容。
2.案例分析法：通过分析典型的生态工程案例，如无废弃物农业桑基鱼塘等，帮助学生理解生态工程原理的应用。
3.讨论法：组织学生讨论生态环境问题及解决对策，鼓励学生发表自己的见解，培养学生的思维能力和合作学习能力。
4.多媒体辅助教学法：运用图片、视频等多媒体资源，直观展示生态工程的实例和原理，增强教学的直观性和趣味性。
四、教学过程
（一）导入新课（5分钟）
播放一段关于环境污染、生态破坏的视频，如河流污染、森林砍伐、土地沙漠化等场景，引起学生对生态环境问题的关注。
提问：面对这些日益严重的生态环境问题，我们该如何解决？有没有一种既能保护环境又能促进经济发展的方法呢？从而引出本节课的主题--生态工程的基本原理。
（二）生态工程的概念（5分钟）
讲解：生态工程是指人类应用生态学和系统学等学科的基本原理和方法，通过系统设计、调控和技术组装，对已被破坏的生态环境进行修复、重建，对造成环境污染和破坏的传统生产方式进行改善，并提高生态系统的生产力，从而促进人类社会和自然环境的和谐发展。
举例：以某矿区生态恢复工程为例，说明生态工程如何通过采取一系列措施，如植被恢复、土壤改良等，使被破坏的矿区生态系统逐步恢复稳定，实现生态效益和经济效益的双赢。
（三）生态工程的基本原理（30分钟）
1.物质循环再生原理
-讲解：物质循环再生原理是指物质能够在各类生态系统中，进行区域小循环和全球地质大循环，循环往复，分层分级利用，从而达到取之不尽、用之不竭的效果。
-案例分析：展示无废弃物农业的图片和相关资料，分析其原理。无废弃物农业遵循物质循环再生原理，通过收集人畜粪便、枯枝落叶等，经过堆肥等处理后施用到农田中，实现了土壤肥力的保持和物质的循环利用，减少了废弃物的产生，同时提高了农产品的产量和质量。
-思考讨论：引导学生思考在日常生活中还有哪些地方体现了物质循环再生原理，如家庭中的垃圾分类回收利用等，让学生举例并分析其原理。
2.物种多样性原理
-讲解：物种多样性原理是指物种繁多而复杂的生态系统具有较高的抵抗力稳定性。生态系统中的物种越多，营养结构越复杂，自我调节能力就越强，生态系统就能越稳定。
-案例分析：以一片热带雨林为例，讲解其丰富的物种多样性以及这种多样性对生态系统稳定性的重要作用。热带雨林中生活着大量的植物、动物和微生物，它们之间相互依存、相互制约，形成了复杂的食物网和生态关系。当受到外界干扰时，多样的物种能够使生态系统通过多种途径进行自我调节，保持相对稳定。
-对比讨论：将热带雨林与人工单一林进行对比，讨论物种多样性对生态系统稳定性的影响。让学生分析人工单一林在面对病虫害等干扰时可能出现的问题，从而深刻理解物种多样性原理的意义。
3.协调与平衡原理
-讲解：协调与平衡原理是指生物与环境的协调与平衡。生态系统中的生物数量不能超过环境承载力（环境容纳量）的限度。如果生物的数量超过了环境承载力的限度，就会引起系统的失衡和破坏。
-案例分析：展示某地区过度放牧导致草原退化的案例，分析其违背协调与平衡原理的原因。由于过度放牧，草原上的草被过度采食，超过了草原生态系统的自我修复能力，导致草原植被覆盖率下降，土地沙化，生态系统遭到破坏。